开关电源中的启动电路设计

在电源设计中,控制芯片作为主动元器件,供电电路设计是必需的。以下图L6562A芯片的典型应用电路为例,在系统启动瞬间,由于T1供电绕组上的电压还未建立,所以需要RH(R4+R5)电阻从电压母线上取电,在最小输入电压下满足VCC电流大于30uA(典型值)方可启动,启动后T1供电绕组开始为系统供电,系统维持运行。

图片来源于芯片规格书

图片来源于芯片规格书

该系统里,启动电阻器RH会影响到系统待机功耗和系统启动时间,在设计书中通常会有这两个参数的要求,我们通常会希望系统待机功耗尽量小,启动时间尽量短,然而RH的存在会使两者矛盾,因此在设计时需要综合权衡,或者使用改良后的启动电路来同时满足两个参数要求。

1.启动电阻功耗和启动时间计算,由下式可知,在宽电压输入的应用中,待机功耗与启动时间很难做到兼容。

在输入电压最大时,启动电阻的功耗最大:

在输入电压最小时,启动时间最长:

2.改良电路的设计思路是:在启动阶段,使用较小的启动电阻给VCC电容充电使之电压快速达到芯片启动阈值,待启动完成后,再将较小的启动电阻断开。

仿真波形:

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